Selama abad kesembilan belas, banyak bidang mengalami reformasi yang kuat, termasuk kimia. Sistem periodik Mendeleev, yang dirumuskan pada tahun 1869, menghasilkan pemahaman umum tentang ketergantungan posisi zat sederhana dalam tabel periodik, yang menetapkan hubungan antara massa atom relatif, valensi, dan sifat elemen.
Periode Kimia Pra-Mendelean
Agak lebih awal, pada awal abad kesembilan belas, upaya berulang kali dilakukan untuk mensistematisasikan unsur-unsur kimia. Kimiawan Jerman Döbereiner melakukan pekerjaan sistematisasi serius pertama di bidang kimia. Dia menentukan bahwa sejumlah zat serupa dalam sifat dapat digabungkan menjadi kelompok - triad.
Gagasan salah seorang ilmuwan Jerman
Inti dari hukum triad Döbereiner yang disajikan ditentukan oleh fakta bahwa massa atom dari zat yang diinginkan mendekati setengah jumlah (nilai rata-rata) dari massa atom dari dua elemen terakhir dari tabel triad.
Namun, tidak adanya magnesium dalam satu subkelompok kalsium, strontium dan barium adalahsalah.
Pendekatan ini merupakan konsekuensi dari pembatasan artifisial zat analog hanya pada ikatan tripartit. Döbereiner dengan jelas melihat kesamaan dalam parameter kimia fosfor dan arsenik, bismut dan antimon. Namun, ia membatasi dirinya untuk mencari triad. Akibatnya, ia tidak dapat menemukan klasifikasi unsur kimia yang benar.
Döbereiner jelas gagal membagi unsur-unsur yang ada menjadi triad, hukum tersebut dengan jelas menunjukkan adanya hubungan antara massa atom relatif dan sifat-sifat zat kimia sederhana.
Proses sistematisasi unsur kimia
Semua upaya sistematisasi berikutnya bergantung pada distribusi unsur-unsur yang bergantung pada massa atomnya. Selanjutnya, hipotesis Döbereiner digunakan oleh ahli kimia lain. Muncul formasi triad, tetrad dan pentad (gabungan menjadi kelompok tiga, empat dan lima elemen).
Pada paruh kedua abad kesembilan belas, beberapa karya muncul secara bersamaan, berdasarkan mana Dmitry Ivanovich Mendeleev memimpin kimia ke sistematisasi lengkap unsur-unsur kimia. Struktur berbeda dari sistem periodik Mendeleev menghasilkan pemahaman revolusioner dan bukti mekanisme distribusi zat sederhana.
Sistem periodik elemen Mendeleev
Pada pertemuan komunitas kimia Rusia pada musim semi tahun 1869, sebuah pemberitahuan dibacakan oleh ilmuwan Rusia D. I. Mendeleev tentang penemuannya tentang hukum periodik unsur kimia.
Pada akhir tahun yang sama, karya pertama diterbitkan"Dasar-Dasar Kimia", termasuk sistem periodik unsur pertama.
Pada bulan November 1870, ia menunjukkan kepada rekan-rekannya penambahan "Sistem unsur alami dan penggunaannya dalam menunjukkan kualitas unsur yang belum ditemukan." Dalam karya ini, D. I. Mendeleev pertama kali menggunakan istilah "hukum periodik". Sistem unsur Mendeleev, berdasarkan hukum periodik, menentukan kemungkinan keberadaan zat sederhana yang belum ditemukan dan dengan jelas menunjukkan sifat-sifatnya.
Koreksi dan klarifikasi
Akibatnya, pada tahun 1971, hukum periodik dan sistem periodik unsur Mendeleev diselesaikan dan dilengkapi oleh ahli kimia Rusia.
Dalam artikel terakhir "Hukum Periodik Unsur Kimia", ilmuwan menetapkan definisi hukum periodik, yang menunjukkan bahwa karakteristik benda sederhana, sifat senyawa, serta benda kompleks yang dibentuk olehnya, ditentukan oleh ketergantungan langsung menurut berat atomnya.
Beberapa waktu kemudian, pada tahun 1872, struktur sistem periodik Mendeleev direorganisasi menjadi bentuk klasik (metode distribusi periode pendek).
Tidak seperti pendahulunya, ahli kimia Rusia menyusun tabel lengkap, memperkenalkan konsep keteraturan berat atom unsur kimia.
Karakteristik unsur-unsur sistem periodik Mendeleev dan pola-pola yang diturunkan memungkinkan ilmuwan untuk menggambarkan sifat-sifat unsur yang belum ditemukan. Mendeleev mengandalkan fakta bahwa sifat masing-masing zat dapat ditentukan sesuai dengan karakteristik dua tetanggaelemen. Dia menyebut ini aturan "bintang". Esensinya adalah bahwa dalam tabel unsur kimia untuk menentukan sifat-sifat unsur yang dipilih, perlu untuk menavigasi secara horizontal dan vertikal dalam tabel unsur kimia.
Sistem periodik Mendeleev mampu memprediksi…
Tabel periodik unsur, terlepas dari keakuratan dan ketepatannya, tidak sepenuhnya diakui oleh komunitas ilmiah. Beberapa ilmuwan besar dunia secara terbuka mencemooh kemampuan untuk memprediksi sifat-sifat unsur yang belum ditemukan. Dan hanya pada tahun 1885, setelah penemuan elemen yang diprediksi - ekaaluminum, ekabor dan ekasilicon (gallium, skandium, dan germanium), sistem klasifikasi baru Mendeleev dan hukum periodik diakui sebagai dasar teori kimia.
Pada awal abad kedua puluh, struktur sistem periodik Mendeleev berulang kali dikoreksi. Dalam proses memperoleh data ilmiah baru, D. I. Mendeleev dan rekannya W. Ramsay sampai pada kesimpulan bahwa perlu untuk memperkenalkan kelompok nol. Ini termasuk gas inert (helium, neon, argon, kripton, xenon dan radon).
Pada tahun 1911, F. Soddy mengusulkan untuk menempatkan unsur-unsur kimia yang tidak dapat dibedakan - isotop - dalam satu sel tabel.
Dalam proses kerja yang panjang dan melelahkan, tabel tabel periodik unsur kimia Mendeleev akhirnya diselesaikan dan memperoleh tampilan modern. Ini terdiri dari delapan kelompok dan tujuh periode. Grup adalah kolom vertikal, periode horizontal. Grup dibagi menjadi subgrup.
Posisi suatu unsur dalam tabel menunjukkan valensi, elektron murni, dan sifat kimianya. Ternyata kemudian, selama pengembangan tabel, D. I. Mendeleev menemukan kebetulan acak dari jumlah elektron suatu unsur dengan nomor serinya.
Fakta ini semakin menyederhanakan pemahaman tentang prinsip interaksi zat sederhana dan pembentukan zat kompleks. Dan juga proses sebaliknya. Perhitungan jumlah zat yang diperoleh, serta jumlah yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi kimia, telah tersedia secara teoritis.
Peran penemuan Mendeleev dalam sains modern
Sistem Mendeleev dan pendekatannya terhadap pengurutan unsur-unsur kimia telah menentukan perkembangan kimia selanjutnya. Berkat pemahaman yang benar tentang hubungan konstanta kimia dan analisis, Mendeleev dapat mengatur dan mengelompokkan unsur dengan benar menurut sifatnya.
Tabel unsur yang baru memungkinkan penghitungan data yang jelas dan akurat sebelum dimulainya reaksi kimia, untuk memprediksi unsur baru dan sifat-sifatnya.
Penemuan ilmuwan Rusia berdampak langsung pada perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi selanjutnya. Tidak ada bidang teknologi yang tidak melibatkan pengetahuan kimia. Mungkin, jika penemuan seperti itu tidak terjadi, maka peradaban kita akan mengambil jalur perkembangan yang berbeda.
